ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2002. №0

УДК: УДК 621.396.669

полосно-пропускающий фильтр
на основе микрополосковых резонансных структур,
покрытых магнитодиэлектрическим поглотителем

Ю.В. Калашников, И.А. Иванцов, Е.С. Жечев, Р.С. Суровцев

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники,
634050, г. Томск, пр. Ленина, 40.

Статья поступила в редакцию 19 ноября 2025 г.

Аннотация. Представлен метод подавления побочных полос пропускания в полосно-пропускающих фильтрах (ППФ) за счет добавления витка меандровой линии (МЛ) с покрытием из магнитодиэлектрического материала. С помощью предложенного метода выполнена модификация полосно-пропускающего фильтра третьего порядка на основе шпилечных резонаторов. В результате, размеры топологии изменились с 24 × 20 до 35 × 26 мм². Эксперимент показал увеличение вносимых потерь на частотах побочных полос пропускания не менее 8 дБ. Изготовленный прототип ППФ с витком МЛ и покрытием из магнитодиэлектрика показал высокое подавление внеполосных помех. Для оценки его эффективности выполнено сравнение с известными решениями других авторов на основе расчета N-норм. Для этого выполнено полноволновое моделирование фильтров из работ других авторов. Анализ помехоподавляющих характеристик на примере трёх разных воздействий показал эффективность прототипа с предложенной модификацией для подавления широкополосных и узкополосных помех на частотах, лежащих за пределами полосы пропускания.

Ключевые слова: полосно-пропускающий фильтр, микрополосковый резонатор, модальное разложение, метод FSV, узкополосная и широкополосная помеха, N-нормы.

Финансирование: работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект РНФ №24-79-00159) в ТУСУРе.

Автор для переписки: Иванцов Илья Александрович ilia.a.ivantsov@tusur.ru

Литература

1. Zhou P. et al. IEEE 802.11 ay-based mmWave WLANs: Design challenges and solutions //IEEE Communications Surveys & Tutorials. – 2018. – Т. 20. – №. 3. – С. 1654-1681.

2. Беспроводные локальные сети. https://mosproject-eng.ru

3. Mollah M. N., Karmakar N. C., Fu J. S. Uniform circular photonic bandgap structures (PBGSs) for harmonic suppression of a bandpass filter //AEU-International Journal of Electronics and Communications. – 2008. – Т. 62. – №. 10. – С. 717-724.

4. Wang K., Li J. A novel compact microstrip dual-band bandpass filter (BPF) using embeded SIRs for WLAN/WiMax application //2018 12th International Symposium on Antennas, Propagation and EM Theory (ISAPE). – IEEE, 2018. – С. 1-3

5. Yang L. et al. Analysis and design of wideband microstrip-to-microstrip equal ripple vertical transitions and their application to bandpass filters //IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2017. – Т. 65. – №. 8. – С. 2866-2877

6. Zhang F. et al. A wideband microstrip elliptic bandpass filter with flexibly tunable bandwidth //2018 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT). – IEEE, 2018. – С. 1-3.

7. Колмакова И. В., Колмаков Я. А. Микрополосковый полосно-пропускающий фильтр без паразитной полосы пропускания //Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. – 2005. – №. 1. – С. 71-74.

8. Chatterjee S., Das T. K. Compact hairpin-line bandpass filter with harmonic suppression by periodic grooves //2019 IEEE 19th Mediterranean Microwave Symposium (MMS). – IEEE, 2019. – С. 1-4.

9. X. Jiao et al. EMI mitigation with lossy material at 10 GHz //2014 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC). – 2014. – C. 150-154.

10. Q. Liu et al. Modeling absorbing materials for EMI mitigation //2015 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC). – 2015, C. 1548-1552.

11. Surovtsev R. S. et al. Possibility of protection against UWB pulses based on a turn of a meander microstrip line //IEEE Transactions on electromagnetic compatibility. – 2017. – Т. 59. – №. 6. – С. 1864-1871.

12. Zhechev Y. S., Adnan A. H., Malygin K. P. New technique for improving modal filter performance by using an electromagnetic absorber //IEEE Access. – 2022. – Т. 10. – С. 86663-86670.

13. Трубченинов В.А. Жечев Е.С. Применение радиопоглощающего материала в четырехслойной зеркально-симметричной структуре с модальным резервирование // XVIII Международная научно-практическая конференция «Электронные средства и системы управления» – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники. –2022. – С. 324-326.

14. Rodrigues E. M. G., Godina R., Pouresmaeil E. Industrial applications of power electronics //Electronics. – 2020. – Т. 9. – №. 9. – С. 1534.

15. Поглощающий СВЧ-энергию широкополосный герметик ЗИПСИЛ 410 РПМ-Л. https://www.zipsil.ru/high-loss-microwave-absorber-silicone-compound

16. НКММ-13-13Р. Наборы калибровочных мер для векторных анализаторов цепей. https://www.pribor-service.ru/catalog/radioizmeritelnye-pribory/nabory-mer/nabory-kalibrovochnyh-mer-dlya-vektornyh-analizatorov-tsepey-nkmm-13-13r.htm

17. IEEE Std 1597.1-2008. IEEE Standard for Validation of Computational Electromagnetics Computer Modeling and Simulations. – 2008. – С. 1-41.

18. Mora N. et al. Study and classification of potential IEMI sources //System design and assessment notes. – 2014. – Т. 41.

19. ГОСТ MIL-STD-461F. Requirements for the Control of Electromagnetic Interference Characteristics of Subsystems and Equipment. – 2007.

20. ГОСТ IEC/TR 61000-1-5-2014. Electromagnetic Compatibility (EMC): High Power Electromagnetic (HPEM) Effects on Civil Systems. – 2004. – С. 43.

21. Eun J. W., Lee J. H. A microstrip dual-band bandpass filter using feed line with SIR //IEICE Electronics Express. – 2017. – Т. 14. – №. 4. – С. 20170022-20170022.

22. Ma D. et al. Compact dual-band bandpass filter using folded SIR with two stubs for WLAN //Progress In Electromagnetics Research. – 2011. – Т. 117. – С. 357-364

23. Lv S., Ge Y., Zhang W. Compact high-selectivity dual/tri-band bandpass filters for WLAN applications //Progress In Electromagnetics Research C. – 2016. – Т. 61. – С. 131-138.

24. Lee J., Lim Y. A dual-band bandpass filter using dual and triple-mode resonators //2012 IEEE Radio and Wireless Symposium. – IEEE, 2012. – С. 143-146.

25. Lahmissi A., Challal M. A Novel Microstrip Dual-Band Bandpass Filter Design with Harmonic-Suppression //2019 International Conference on Advanced Electrical Engineering (ICAEE). – IEEE, 2019. – С. 1-5.

26. Thabet S. F., Ezzulddin A. S., Hamid O. T. Minimization and optimization in the performance of dual-band BPF by using E-shape microstrip structure //2016 8th International Conference on Electronics, Computers and Artificial Intelligence (ECAI). – IEEE, 2016. – С. 1-6.

27. Murmu L., Das S. A dual-band bandpass filter for 2.4 GHz bluetooth and 5.2 GHz WLAN applications //Progress in Electromagnetics Research Letters. – 2015. – Т. 53. – С. 65-70.

28. Giri D. V. High-power electromagnetic radiators: nonlethal weapons and other applications. – Harvard University Press, 2004.

29. ГОСТ IEC/TS 61000-4-33-2005. Electromagnetic compatibility (EMC): Testing and measurement techniques – Measurement methods for high-power transient parameters. – 2005. – С. 4-33.

Для цитирования:

Калашников Ю.В., Иванцов И.А., Жечев Е.С., Суровцев Р.С. Полосно-пропускающий фильтр на основе микрополосковых резонансных структур, покрытых магнитодиэлектрическим поглотителем. // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – №. 2. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.2.9